Храм во имя святителя Николая, записанный в описи 1626 года как «церковь Никола Чудотворец в городе же», первоначально стоял на городской площади в крепости. В Козью слободку, на нынешнее место, перенесен в 1775 — 1779 годах на общественные пожертвования и построен каменным.
Первоначально храм был небольшим однопрестольным. В 1844 году к нему была пристроена трапезная часть с двумя приделами — в честь Тихвинской иконы Божией Матери и святителей Московских Петра, Алексия, Ионы, Филиппа и Ермогена, а также колокольня, которая стала доминантой всего ансамбля. Выдержанная в традициях древнерусского зодчества, она хорошо сочетается с древним храмом.
Храм сооружен в стиле провинциального классицизма. К двухсветному четверику, перекрытому крестовым сводом и увенчанному одной главой, примыкает пониженный объем алтаря с широкой апсидой, полуциркульным сводом и боковыми разгрузочными арками. От храма алтарь отделен глухой каменной стеной с тремя арочными проходами. Трапеза и колокольня выстроены в стиле эклектики. Храм кубической формы (без трапезы) и крыт на четыре ската полукруглым шатром. Колокольня трехъярусная, в виде массивного столба, увенчанного большой луковичнообразной главой.
Своим благоустройством храм был во многом обязан калужскому мещанину Федору Андроновичу Извекову, церковному старосте, пожертвовавшему в пользу храма из собственных средств вещами и деньгами всего на сумму 600 руб. В 1899–1900 годах на его деньги была отремонтирована трапезная, заново расписаны стены храма (эти росписи сохранялись до 1983 года), вызолочены иконостасы, в 1905–1906 годах полы были покрыты метлахской плиткой.
В 1848 году при храме была открыта церковноприходская школа.
С 17 июля 1935 года и до своей мученической кончины († 1937) настоятелем был священномученик архимандрит Иоанникий (Дмитриев).
Свято-Никольский храм обладает богатым убранством. В нем сохранились все иконостасы. Главный — высокий, пятиярусный, выполнен в конце XVIII века. Большинство икон написаны в древнерусской традиции, с элементами западного влияния на стиль. Невысокие двухъярусные иконостасы приделов наряду с современными содержат и более ранние иконы. В местном ряду главного иконостаса находится древняя, покрытая поздней живописью храмовая житийная икона святителя Николая, перенесенная еще из прежнего деревянного храма. Эта икона особо почитается прихожанами. Кроме того, вхраме находятся иконы в киотах из закрытых калужских храмов. Перед правым клиросом, у солеи, помещена икона Благовещения Пресвятой Богородицы, первой половины XVIII века, из разрушенного Благовещенского храма.
К чтимым иконам храма также относятся: икона святителя Николая, помещенная в иконостасе Тихвинского придела, Калужская икона Божией Матери, Казанская икона Божией Матери; икона Божией Матери «Утоли моя печали»; икона мучеников и исповедников Гурия, Самона и Авива; Корсунская икона Божией Матери; икона святых Зосимы и Савватия Соловецких.
Архиепископ Людиновский Георгий (Грязнов) (1934-2011 гг.) похоронен в усыпальнице храма.
